• 제목/요약/키워드: SMART Pilot

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k-means 군집화 기법을 이용한 베트남 스마트워터그리드 계측 데이터 기반 도시 물 사용 패턴 추정 (Estimation of urban drinking water consumption patterns based on smart water grid monitoring data by k-means clustering in Vietnam)

  • 구강민;한국헌;이규민;전경수;염경택
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.419-419
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    • 2021
  • 수자원 관리 패러다임은 공급 위주에서 수요관리로 전환되고 있다. 가용한 수자원은 한정적이나 급속한 인구증가와 도시화로 인한 물 수요의 증가로 수요관리의 효율성이 중시되고 있기 때문이다. 기존 상수도시스템은 노후화로 가동효율이 점차 낮아지고 있으며, 인력으로 월 또는 격월로 소비자의 물 사용량을 검침해 실시간 관리가 불가능하여 수요와 공급의 불균형을 초래한다. 이러한 문제를 해결할 대안으로 IT 기술과 전통적인 물관리 기술을 접목한 Smart Water Grid는 양방향 통신장치를 이용해 실시간으로 소비자의 물 사용량을 모니터링한다. 물 사용 특성을 잘 파악하면 보다 정확한 물 수요 예측이 가능하다. 특히 소비자들의 시간별, 평일, 주말, 그리고 주별 물 사용 특성을 파악하면 미래 물 수요 예측에 도움이 된다. 예측된 물 수요량에 따라 물 공급 배분 계획을 수립하여 운영 효율성을 높일 수 있다. 물 수요예측 방법 중 k-mean 군집분석은 시간별 물 사용량을 이용해 서로 유사한 여러 개의 부분집합으로 할당하여 분류하는 Machine learing 방법으로 물 사용의 유사성을 파악할 수 있다. SWG 연구단은 2019년 Vietnam Hai Duong province에 SWG Pilot plant를 구축하고 27개의 Smart water meter를 설치하여 운영하고 있다. 이에 본 연구에서는 소비자의 물 사용 특성을 분석하기 위해 27개 SWM로부터 수신된 2019년 11월 14일부터 2020년 12월 3일까지 1시간 단위의 물 사용량 데이터를 수집하였다. 그리고 k-mean 군집 방법을 이용해 시간별, 평일, 주말, 그리고 주별 물 사용 특성을 분석하였다. 이 때 최적의 군집 개수 결정을 위해 Elbow 방법을 적용하였다. 분석 결과 각 소비자의 물 사용량 특성에 따라 평균 물 수요패턴 추정이 가능하며, 향후 물 수요 예측에 도움이 될 것으로 사료된다.

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스마트시티사업을 위한 설문결과 분석과 추진 방향 -도농복합도시 금산군의 사례- (The Analysis and Preparation Guideline of Survey for Smart-City -Focused on the Case Study of Geumsan-gun-)

  • 남윤철;박은영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.422-428
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    • 2021
  • 본 논문은 지방 중소도시로 도농복합도시 금산군을 대상으로 진행한 스마트시티 사업에서 주민과 공무원을 대상으로 지역내 문제와 스마트서비스 선호도에 대한 설문조사를 실시한 결과를 분석하고 그 경험을 토대로 설문조사 추진 방향을 제시하였다. 본 연구를 진행하는데 금산군의 자연 인문적 환경과 스마트시티와 관련한 지역현황도 함께 조사하였다. 중요한 설문조사 결과는 다음과 같다. 주거환경에 대한 만족도는 응답자의 절반이상이 살기 좋다고 평가하고 있었으며 지역내 문제는 복지부족, 주차부족, 산업인프라(일자리)부족 등의 순서로 꼽았다. 그런데 지역내 문제와는 별도로 스마트서비스를 우선해서 확충해야하는 분야로는 관광레저인프라, 건강의료, 산업인프라(일자리) 순서로 나타났다. 이것은 지역문제를 해결하는 것과 스마트서비스 선호와는 다르게 나타나는 특징이 있다. 설문조사를 진행하는데 있어 방향 제시는 다음과 같다. 설문조사의 실시도구는 군청내 그룹웨어 설문서비스를 사용하고 주민들에게는 1대1설문, 온라인설문조사플랫폼(구글설문지, 서베이몽키 등)을 활용한다. 특히 주민설문은 지역모임을 대상으로 핵심질문으로 압축하고 쉬운 용어를 사용한다. 예비조사에서 관련공무원과 면담을 통해 관련사업, 지역밀착형 설문으로 선별하는 것이 중요하다. 무엇보다 스마트시티사업은 지역문제와 여건을 고려하고 이를 설문조사를 통해 파악한 후 지역문제를 해결하면서 주민의 니즈를 반영해야 한다.

아두이노 기반 코딩 교육 프로그램 개발 연구 (A Study on the Development of Coding Education Program based on Arduino)

  • 차재관
    • 스마트미디어저널
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    • 제6권4호
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    • pp.72-78
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 아두이노를 주제로 코딩교육 프로그램을 통하여 청소년의 창의적 활동을 제고하기 위한 것이다. 연구 목적을 달성하기 위하여, 재료비가 저렴하고 관련 소스가 범용적으로 이용할 수 있는 아두이노를 바탕으로 코딩교육 프로그램의 개발을 연구한다. 그리고 해당 내용을 검증하기 위하여 광주 전남 소재의 12개 학교에 적용하여 개선점을 도출하였다. 해당 연구 결과는 첫째, 아두이노를 주제로 한 코딩 교육 프로그램은 절차적 모형(계획-설계-실행-평가-개선)을 통하여 개발하여 시범 수업에 적용하였다. 둘째, 학생들의 만족도 조사와 담당교사의 인터뷰를 통하여 효용성을 분석하였다. 셋째, 교육 프로그램 진행 이후 개선점을 수용하여 다음번의 코딩 교육 프로그램에 적용하였다.

CFD를 이용한 풍향에 따른 스마트무인기 흡기구 성능 변화 예측 (Prediction of Performance Change for the Intake system of Smart UAV With Freestream Wind Direction Using CFD Analysis)

  • 정용운;전용민;양수석
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.95-99
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    • 2004
  • The developing Smart UAV in KARI supposes high speed flight as like a conventional plane, as well as vertical takeoff and landing as like a helicopter. Therefore, the air intake system should be designed to provide the sufficient air flow to the engine and the maximum possible total pressure recovery at the engine intake screen over a wide range of flight conditions. For this purpose, we designed the intake system using a pilot type intake model and plenum chamber In this paper, we designed the intake model and analyzed the performance of designed intake system using the general-purpose commercial CFD code, CFD-ACE+ For 3-D calculation, we generated mesh using the unstructured gird and used $\kappa-\epsilon$ turbulence model. The analysis results of the total pressure variation and the velocity distribution was illustrated in this paper. The pressure recovery and distortion coefficient at a plane coincident with the compressor inlet were calculated and streamline variation through the intake system was investigated at the worst condition as well as the standard flight condition.

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PW206C 터보축 엔진의 수동운용범위 분석 (Operation limits analysis of PW206C turboshaft engine In manual mode)

  • 이창호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.339-342
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    • 2007
  • 스마트무인기의 추진동력계통은 터보프롭 항공기와 유사한 피치 가버닝 개념으로 조종사가 엔진동력을 직접 입력하고 제어기는 프로펠러의 RPM을 일정하게 유지하는 방식을 사용한다. PW206C 엔진은 회전익 항공기에 맞게 개발된 전자식 엔진제어기(Electronic Engine Control)를 갖춘 터보축엔진으로 스마트무인기에서 요구되는 엔진제어개념과는 맞지 않는다. 따라서 기존 EEC의 엔진상태 모니터링 기능은 사용하되 엔진 출력은 수동방식으로서 전기식 작동기를 엔진의 Power Lever Arm(PLA)에 연결하여 조절한다. 본 논문에서는 엔진성능계산프로그램을 사용하여 비행고도 및 속도변화에 대한 엔진성능을 계산하여 각 비행조건에서의 PLA 작동범위를 예측하였다.

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스마트 무인기의 회전익 모드 비행성 분석 (Analysis of Handling Qualities for Smart Unmanned Aerial Vehicle in Helicopter Flight Mode)

  • 이장호;김응태
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.185-192
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    • 2005
  • 본 논문은 스마트 개발 사업의 일환으로 틸트로타 항공기(TR-S4) 비선형 시뮬레이션 모델의 비행성 분석을 수행하였다. TR-S4는 이착륙을 위한 헬리콥터 모드와 천이모드, 고정익 모드로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 헬리콥터 모드만 고려하며, 이 모드는 호버링 모드와 전진비행 모드로 구분한다. 비행성 분석은 안정성과 조종성에 영향을 주는 조종입력에 대한 항공기 응답으로 구성된다. 조종사가 정확한 출발기동과 멈춤기동을 할 수 있게 하는 비교적 변위가 작은 운동과 연관되는 단주기 응답특성 파리미터인 bandwidth를 이용하여 비행성을 분석하였다. 안정성 증강장치(SAS)와 자세 제어기를 장착한 6자유도 비선형 시뮬레이션 모델을 이용한 TR-S4 헬리콥터 모드의 비행성은 대부분 ADS-3 규격서의 level 1을 만족하였다.

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수자원관리의 새로운 패러다임, 스마트워터그리드

  • 염경택;이호선;김아름;홍은슬
    • 정보와 통신
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    • 제31권6호
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    • pp.64-68
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    • 2014
  • 본고에서는 수자원관리의 새로운 패러다임인 스마트워터그리드에 대한 간략한 소개와 연구단에서 개발되는 기술의 확산을 위한 추진 전략을 알아본다. 스마트워터그리드 연구단은 51개의 참여기업과 303명의 참여 연구원이 크게 3개의 세부로 나뉘어 연구를 진행한다. 1세부는 신도시 수자원 연계활용을 위한 지능형 수자원 확보 기술 개발을, 2세부는 수자원 최적 활용을 위한 지능형 유역물관리 플랫폼 개발을, 3세부에서는 Smart Water Grid 맞춤형 ICT기반물정보 관리 기술 개발을 목표로 하고 있다. 이렇게 개발되는 기술의 확산을 위해 크게 5가지의 전략을 펼치고 있다. 기술실증화 전략인 Pilot-Plant와 Demo-Plant 설계 및 운영, 표준분류체계, 국제표준화 ITU-T FG-SWM, 제7차 세계물포럼, 국제기술협력을 위한 국제컨퍼런스 개최가 연구단의 전략이다. 특히, 스마트워터그리드라는 새로운 패러다임을 국제적인 이슈로 상정하기 위하여 국제표준화 기구인 UN-ITU에 SWM(Smart Water Management) 주제로 FG(Focus Group)을 신설하였다. ITU-T는 전기 통신 분야의 국제기구로서 신기술이 개발될 때부터 기술표준화를 제시하고, 제품의 수출입에 영향력을 미치기에 많은 전기전자통신 업계의 주요 관심분야이기도 하다. SWG연구단에서도 SWM차원에서 SWG기술이 향후 세계시장에서 선진기술들과 비교경쟁력을 갖출 수 있도록 국제표준화를 위한 노력을 기울이고 있다. 또한, 2015년에 개최될 세계 제 7차 물포럼에서 SWG기술을 시연하고, 홍보하는 활동을 통해 대한민국의 우수한 IT기술이 물산업의 중심에서 돋보일 것이라 전망된다.

Pilot study for investigating the inelastic response of a new axial smart damper combined with friction devices

  • Mirzai, Nadia M.;Hu, Jong Wan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제32권3호
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    • pp.373-388
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    • 2019
  • This study proposes a new concept of an axial damper using the combination of shape memory alloy (SMA), friction devices, and polyurethane springs. Although there are many kinds of dampers to limit the damages, large residual deformation may happen and it causes much repairing cost for restoring the structure to the initial position. Also in some of the dampers, a special technology for assembling and fabricating is needed. One of the most important advantages of this damper is the ability to remove all the residual deformation using SMA plates and simple assembling without any special technology to fabricate. In this paper, four different dampers (in presence or omission of friction devices and polyurethane springs) are investigated. All four cases are analyzed in ABAQUS platform under cyclic loadings. In addition, the SMA plates are replaced by steel ones in four cases, and the results are compared to the SMA dampers. The results show that the axial polyurethane friction (APF) damper could decrease the residual deformation effectively. Also, the damper capacity and dissipated energy could be improved. The analysis showed that APF damper is a good recentering damper with a large amount of energy dissipation and capacity, among others.

빅데이터 기반 스마트 항만 운용시스템 (The Smart Port Management System Based on Big-data)

  • 이우;김상현;오승홍;김원중
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.167-172
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    • 2022
  • 현재 광양항을 비롯한 수출입 항만에서 선박의 관제, 예선, 도선 작업은 선사와 상관없이 입출항 순서 등과 같은 요소에 따라 공동 배선제로 운영되고 있다. 또한, 이것마저도 수작업에 의해서 매우 비효율적으로 이루어 지고 있다. 따라서 선박의 접·이안 등에 대한 업무의 표준화와 디지털화를 통하여 항만 및 선박 운용의 효율성을 높이기 위한 시스템의 개발이 절실히 요청되고 있다. 본 연구에서는 선박의 위치정보, 도예선 스케쥴, 입출항 운영정보, 기상정보 등과 같은 빅데이터에 기반한 스마트 항만 운용시스템을 설계하여 항만 및 선박 운용의 효율성을 높이는 방안을 제시하였다.

Uplink Achievable Rate analysis of Massive MIMO Systems in Transmit-correlated Ricean Fading Environments

  • Yixin, Xu;Fulai, Liu;Zixuan, Zhang;Zhenxing, Sun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권1호
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    • pp.261-279
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    • 2023
  • In this article, the uplink achievable rate is investigated for massive multiple-input multiple-output (MIMO) under correlated Ricean fading channel, where each base station (BS) and user are both deployed multiple antennas. Considering the availability of prior knowledge at BS, two different channel estimation approaches are adopted with and without prior knowledge. Based on these channel estimations, a two-layer decoding scheme is adopted with maximum ratio precoding as the first layer decoder and optimal second layer precoding in the second layer. Based on two aforementioned channel estimations and two-layer decoding scheme, the exact closed form expressions for uplink achievable rates are computed with and without prior knowledge, respectively. These derived expressions enable us to analyze the impacts of line-of-sight (LoS) component, two-layer decoding, data transmit power, pilot contamination, and spatially correlated Ricean fading. Then, numerical results illustrate that the system with spatially correlated Ricean fading channel is superior in terms of uplink achievable rate. Besides, it reveals that compared with the single-layer decoding, the two-layer decoding scheme can significantly improve the uplink achievable rate performance.